激光切割机聚焦跟踪切割头的实用要求及其设计思想

根据几年来使用激光切割机的体会，针对目前国产激光切割机的薄弱环节——聚焦跟踪系统——分析了其影响切割质量的机理，结合实际应用要求，提出了聚焦跟踪系统的设计原则。

用于步进投影曝光机的自动聚焦跟踪系统

本文叙述了一种用于直接片子步进机的聚焦跟踪系统的实验过程。并通过计算机模拟运算解释了传感器的制造误差。投影透镜的聚焦条件是通过自动检测固定在与中间掩模平面共轭的一个平面上的测试光栅反射投影象的反差来确定的。为能使敏感的其连续自动跟踪,测试光栅利用固体光发光二极管发射的红光照明,以防止对紫外光抗蚀剂曝光。反差检测仪用一对按栅窗排列的大面积硅光二极管组成,以观察测试光栅间距与条栅互补的投影场。用于这些试验的投影镜头是一个数值孔径为0.95的40倍显徽物镜。已发现其聚焦焦深的检测范围大于1.6微米,且聚焦灵敏度优于0.1微米。

非跟踪聚焦型太阳能冷管及其性能研究

该文在提出了真空集热的太阳能冷管的基础上,引入非跟踪聚焦的复合抛物面聚光器(CPC),以增强冷管吸附床对太阳辐射的吸收,提高单管制冷量与制冷系数。从理论上分析并设计了与太阳能冷管相配的CPC反光板,并对其半接受角、平均反射因子、光学效率和聚焦比等参数之间的关系进行了分析。理论与实验结果表明,CPC反光板与该太阳能冷管结合,可以提高吸附床温度,增加脱附量。与轧花铝的平板型相比,非跟踪聚焦型太阳能冷管的制冷量提高了60～67%,COP提高了16～21%。

同轴数字全息视频动态跟踪处理实验

用数字全息进行动态观测时,由于不同物体记录距离不同,且不断地变化,再现像不能始终处于清晰状态。本文提出了利用同轴数字全息视频技术实现在三维空间内对运动物体进行连续动态观测的方法,研究了其中的动态跟踪聚焦算法和视频处理算法。利用上一帧再现像中观测物体的中心位置作为下一帧全息再现中聚焦窗口的中心位置,使聚焦窗口始终跟随观测目标移动,从而保证处理全息视频时每一帧再现像都能准确自动聚焦,使再现视频中要观测的目标始终处于清晰状态。采用上一帧的聚焦距离为下一帧再现距离的搜索中心、避免处理不同全息图时的重复运算等方式来提高数字全息视频的处理速度。实验结果表明,本文提出的数字全息视频成像技术能实现在三维空间内对某一特定运动物体进行连续动态观测。

太阳能槽式聚光单轴跟踪的应用设计

文章根据太阳与地球之间相对运动的位置关系,建立了数学模型,详细描述了跟踪系统的结构、原理和方法。通过程序控制MPC02步进电机来带动聚光槽的转动,实现了对太阳的准确跟踪,为太阳能槽式聚焦单轴跟踪系统的设计和安装提供参考。

频率分集阵列的ISAR成像技术

频率分集阵列(frequency diversity array,FDA)在雷达探测与成像中具有很大优势。然而,当FDA应用于逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)时,FDA的自动扫描特性成为了需要解决的关键问题之一。针对该问题,将FDA持续性聚集跟踪波束技术应用到ISAR成像中,实现了高能量积累的FDA-ISAR成像。首先通过该技术向位于不同时刻不同角度的目标重复发射脉冲信号,然后对跟踪波束的回波进行相位补偿,最后采用快速傅里叶变换算法完成二维成像。仿真结果表明,使用持续性聚焦跟踪波束可获得能量叠加的增益效果,并且结合此技术的FDA-ISAR成像系统可实现对运动目标的二维成像。

数字全息视频成像技术及其在肝吸虫尾蚴观测中的应用

由于传统的显微镜成像需要精确的光学聚焦过程,很难检测到在水体中运动的肝吸虫尾蚴,更难以对其进行连续的动态观测.针对此问题,提出了利用单光束同轴数字全息视频技术对在水体中运动的肝吸虫尾蚴进行连续动态观测的方法,研究了其中的动态跟踪聚焦算法和视频处理算法.利用上一帧再现像中尾蚴的中心位置作为下一帧全息再现中聚焦窗口的中心位置,使聚焦窗口始终跟随观测的尾蚴移动,从而保证处理全息视频时每一帧再现像都能准确自动聚焦,使再现视频中肝吸虫尾蚴始终处于清晰状态.进行了肝吸虫尾蚴观测实验,得到肝吸虫尾蚴在水体中运动的全息再现视频,并对其运动轨迹进行了跟踪,总结了肝吸虫尾蚴在水体中的运动规律.实验结果表明,利用数字全息技术拍摄一张数字全息图即可观察到水体中不同位置的肝吸虫尾蚴,检测更加方便高效;本文提出的数字全息视频成像技术能实现对水体中的肝吸虫尾蚴或其它浮游生物进行连续动态观测.